记录时间:2022-08-06 15:25
学习内容
数学
凑微分法
凑微分法的基本思想是转化微分。
\[g'(x)dx = \frac{d(g(x))}{dx} * dx = d(g(x))\]这也就是拿出一部分放到后面去的想法。
其常与基本积分公式和凑微分公式一起使用。
需要进一步研究,重新计算的部分:
值得注意的思路:
$\int{\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{4-x^3}}}$ 对于该题,基本积分公式内只有一个$\int{\frac{1}{\sqrt{a^2-x^2}}}$ 比较接近。4是2的平方,$x^3$ 显然也可以是$x^\frac{3}{2}$ 的平方。
需要重新列的题目,注意包含思路:化简时下面重而上面轻的处理方式:
\[\int{\frac{1}{\sqrt{x(1-x)}}}\]关于如何分析某些定积分:(2022)
涉及知识:
- 分母无法有理化(分母如果能有理化应该怎么做?)
- 转化为$\int{\frac{1}{u}}$
- 建议:对下面先求导探探路
另外一个,同样涉及凑谁的微分的问题:
\[\int{\frac{arcsin\sqrt{x}}{\sqrt{x(1-x)}}}\]P117 换元法
原理:逆练凑微分法
将$\int{f(x)}dx$中的x换为g(u),再将$dg(u)$化为$g’(u)du$,此时关于u的函数会较容易计算。
需要注意的条目:
单调可导对应前面的什么位置?
- 我们改变了换元的条目,最后需要把u换回到x去,这要求g(u)单调可导
常用的换元方式
- 三角函数代换:最常考
代换的目的是凑出$u^2$。 而对于范围,不定积分只需要一段单调区间,所以找最好求的那部分(即上图部分)
-
恒等变形后做三角代换:用于处理多项式。将多项式一部分看成$x^2$的方式。
- 根式代换:解题利器,常用(公式9即使用该方案)
- 倒代换:
用在分母比分子幂次高2次以及以上时,令$x=\frac{1}{t}$
- 复杂函数的直接代换
如果反对幂指三中的反和对在做乘法,且乘法对应为$e^{ax}$或多项式,应当优先考虑分部积分法。
分部积分法
分部积分法的原理为逆练 相乘复合函数 导数。 利用$(uv)’=u’v+uv’$,可以得出:
\[\frac{d(uv)}{dx} = \frac{du}{dx}*v + \frac{dv}{dx}*u\]消去dx得到:
\[d(uv)=du * v + dv * u\]两侧积分,得:
\[uv=\int{vdu} + \int{udv}\]于是得到公式$\int{udv}=uv - \int{vdu}$
对于该公式,往往是 前面的积分较为困难,而后面的积分较为简单。 选取时,一般要求 反对幂指三->越靠右的越容易选为v,靠左的选为u.